Biểu đồ cho thấy tác động của hạn hán khắc nghiệt và lượng mưa quá mức đối với năng suất ngô ở cấp quốc gia tại các bang sản xuất ngô chính. Đồ họa Yan Li.

Lũ lụt gần đây ở Trung Tây, Mỹ đã gây chú ý đến các vấn đề nông nghiệp phức tạp liên quan đến việc quá nhiều mưa. Dữ liệu từ ba thập kỷ qua cho thấy lượng mưa quá mức có thể ảnh hưởng đến năng suất cây trồng cũng như nhiệt độ quá nóng và hạn hán quá mức. Trong một nghiên cứu mới, một nhóm liên ngành từ Đại học Illinois đã liên kết dữ liệu bảo hiểm cây trồng, khí hậu, đất và năng suất ngô từ năm 1981 đến năm 2016.

Nghiên cứu đã cho thấy trong vài năm, lượng mưa quá mức làm giảm năng suất ngô của Hoa Kỳ lên đến 34% so với năng suất dự kiến. Dữ liệu cho thấy hạn hán và nhiệt độ quá cao gây ra tổn thất năng suất lên tới 37% trong một số năm. Những phát hiện được công bố trên tạp chí Global Change Biology.

"Chúng tôi đã liên kết dữ liệu bảo hiểm của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ về tổn thất ngô với dữ liệu lịch sử thời tiết, cho phép chúng tôi định lượng tác động của lượng mưa quá mức đến mất năng suất ở quy mô lục địa", Kaiyu Guan, giáo sư khoa học môi trường và nguồn tài nguyên và là điều tra viên cao cấp của nghiên cứu. "Điều này đã được thực hiện bằng cách sử dụng dữ liệu bồi thường bảo hiểm mùa vụ kết hợp với phân tích thống kê nghiêm ngặt, không phải mô phỏng theo mô hình mà cho phép các con số tự nói lên".

Nghiên cứu đã cho thấy tác động của lượng mưa quá mức khác nhau tùy theo khu vực "Lượng mưa lớn có thể làm giảm năng suất ngô nhiều hơn ở những vùng lạnh hơn và ảnh hưởng còn trầm trọng hơn nữa ở những khu vực có hệ thống thoát nước kém", Yan Li, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ và tác giả chính của nghiên cứu đã cho biết.

Các nhà nghiên cứu cho biết, lượng mưa quá mức có thể ảnh hưởng đến năng suất cây trồng theo nhiều cách khác nhau, bao gồm thiệt hại vật chất trực tiếp, trồng và thu hoạch bị trì hoãn, hạn chế sự phát triển của rễ, thiếu oxy và mất chất dinh dưỡng.

"Thật khó để mô phỏng ảnh hưởng của lượng mưa quá mức vì số lượng lớn các chi tiết dường như rất nhỏ", Yan đã cho biết, "Thật khó để tạo ra một mô hình dựa trên các quá trình mà xảy ra sau khi mưa lớn, thoát nước kém do các đặc điểm bề mặt nhỏ, độ sâu mực nước và các tính chất đất khác nhau có thể dẫn đến việc tưới nước trong ruộng trồng trọt. Ngay cả sự chảy nước lai láng diễn ra trên một diện tích nhỏ, nó có thể ảnh hưởng lớn đến thiệt hại mùa màng".

"Nghiên cứu này cho thấy rằng chúng tôi có rất nhiều việc phải làm để cải thiện những mô hình", Evan DeLucia, giám đốc Viện Nghiên cứu Bền vững, Năng lượng và Môi trường, giáo sư sinh học tích hợp và đồng tác giả nghiên cứu cho biết. "Trong khi hạn hán và stress nhiệt đã được xử lý tốt trong các mô hình hiện có, tác động lượng mưa quá mức đến hệ thống cây trồng là kém phát triển".

Nhiều mô hình biến đổi khí hậu dự đoán rằng khu vực Vành đai ngô của Hoa Kỳ sẽ tiếp tục trải qua các sự kiện mưa lớn hơn vào mùa xuân. Chính điều này, các nhà nghiên cứu cảm thấy rằng đó là việc khẩn cấp của chính phủ và nông dân để thiết kế các kế hoạch quản lý rủi ro tốt hơn để đối phó với các kịch bản biến đổi khí hậu.

Gary Schnitkey, giáo sư kinh tế nông nghiệp và tiêu dùng và đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Khi lượng mưa trở nên cực đoan hơn, bảo hiểm mùa màng cần phải phát triển để đáp ứng tốt hơn những thách thức trồng trọt mà nông dân phải đối mặt".

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Sciencedaily.